Новые способы управления нервными клетками откроют тайны мозга

Применив достижения в области микроскопии и клеточной биологии, исследователи визуализировали сложные детали отдельных нервных клеток у плодовых мушек и мышей, и даже смогли контролировать небольшие группы нервных клеток у живых особей.

Методы, опубликованные в двух новых исследованиях, представляют большой шаг вперед для понимания работы мозга, говорит молекулярный нейробиолог Хонгкуй Цзэн из Института изучения мозга им. Аллена в Сиэтле.

«Без такой технологии мы наблюдали бы за биологическими структурами только на уровне «супа», в котором различные нервные клетки или нейроны группируются и анализируются вместе, – говорит она. – Но новые исследования показывают, что нервные клетки можно изучать индивидуально. Этот подход открывает огромное разнообразие, существующее среди клеток».

Эти новые исследования стали возможны благодаря работе нескольких инструментов. В Медицинском институте Говарда Хьюза в Эшберне (США), физик Эрик Бетциг и его коллеги разработали мощный микроскоп, который может быстро заглянуть глубоко в слои мозговой ткани. Аппарат пропускает тонкий луч лазерного света сквозь мозг, выявляя структуры клеток. Но, как и любой микроскоп, он натыкается на стену, когда исследуемые структуры становятся очень маленькими. Это называется разрешающим пределом.

Однако, ученые нашли решение этой проблемы. Они смогли расширить ткань, из-за чего она стала больше. По словам ученых, этот метод, называемый расширенной микроскопией, облегчает наблюдение за крошечными образцами, наполняя их набухающим гелем. Гель сохраняет структуру ткани и одновременно расширяет ее.

Расширив таким образом мозг плодовой мушки и направив на него микроскоп, ученые выявили особенности отдельных нервных клеток, сообщают исследователи. Команда подсчитала количество клеточных соединений, называемых синапсами, а также увидела, как белок миелин, отвечающий за формирование оболочки, ускоряющей электрические импульсы, обернулся вокруг аксонов нервных клеток. Также команде удалось определить все клетки, производящие дофамин.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: